DE1178945B - Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der Stromzufuehrungen an elektrische Bauelemente und Vorrichtung zur Duchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der Stromzuführungen an elektrische Bauelemente und Vorrichtung zur Duchführung des Verfahrens Es ist bekannt, bei Fertigungen zum Zwecke der Kostenersparnis sogenannte Fließbandverfahren anzuwenden, d. h. den zu fertigenden Gegenstand schrittweise einzelnen Arbeitsplätzen zuzuführen und ihn laufend zu vervollkommnen. Dieses Prinzip hat auch bei selbsttätig arbeitenden Einrichtungen, sogenannten automatischen Fertigungseinrichtungen, Eingang gefunden, wobei zunächst ein Grundelement der zu fertigenden Teile auf einem Förderband befestigt und mit Hilfe dieses den einzelnen Arbeitsstufen zugeführt wird, Es bereitet gewisse Schwierigkeiten, Haltevorrichtungen für die Teile auf den Förderbändern anzubringen und die Teile daran zu befestigen, so daß dieses häufig manuell vorgenommen werden muß.
• Es ist auch schon ein Verfahren zur Herstellung von Massewiderständen bekannt, d. h. von Widerständen, bei denen der gesamte Bauelementkörper aus Widerstandsmaterial besteht und durch Pressen hergestellt wird. Bei dem bekannten Verfahren werden beim Pressen der Massewiderstandskörper entsprechend geführte Drähte, die später die Stromzuführungen darstellen, in die Körper eingepreßt. Die gleichpolig zusammenhängenden Stromzuführungen ergeben zusammen mit den Massewiderstandskörpern ein leiterartiges Transportband. Für einen besseren Halt der Stromzuführungen in den Widerstandskörpern können die Drähte Knicke, Verdikkungen oder Verdrillungen aufweisen.
• Nach diesem bekannten Verfahren können nur Massewiderstände bei gleichzeitiger Einlagerung der Stromzuführungen hergestellt werden. Es ist nicht möglich, andere Bauelemente, wie beispielsweise Schichtwiderstände, deren Widerstandsschichten auf einer keramischen Unterlage aufgebracht sind, und Kondensatoren in Röhrchenfonn, deren Belegungen auf der Innen- und Außenfläche des Rohres aufgebracht sind, wobei die innere Belegung über ein Rohrende hinweg auf die Außenfläche geführt und dort von der Außenbelegung durch einen Abstand getrennt ist, nach dem bekannten Verfahren zu kontaktieren. Röhrehenkondensatoren oder Schichtwiderstände können nicht durch einen einfachen Preßvorgang hergestellt werden. Man muß sich dabei zwangläufig der herkömmlichen Verfahren bedienen. Diese Verfahren ermöglichen eine weitgehende automatische Fertigung der Bauelemente, jedoch gestatten sie nicht die gleichzeitige Anbringung der äußeren Stromanschlüsse. Für diesen Arbeitsgang mußte man sich bisher in erster Linie der manuellen Fertigstellung bedienen, bzw. man mußte komplizierte Einzelfertigungsvorrichtungen verwenden, wobei einzelne nicht zusammenhängende Bauelemente resultieren, so daß der Vorteil eines bandförmigen Gebildes für den automatischen Ablauf der weiteren Arbeitsschritte nicht mehr gegeben ist.
• Die Erfindung zeigt, wie man auch das Anbringen der Stromzufühlungen an vorgefertigten Bauelementen vollautomatisch durchführen kann.
• Das Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der äußeren, radial verlaufenden Stromzuführungen an elektrische Bauelemente, bei dem mehrere Bauelemente mit ihren gleichpolig zusammenhängenden, draht- oder bandförmigen Stromzuführungen ein leiterartiges Transportband bilden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die die Stromzuführungen bildenden Drähte oder Bänder, vorzugsweise gleichzeitig, um die beiden Enden eines vorgefertigten stab- oder rohrförmigen Bauelementes mittels einer Wickelvorrichtung jeweils wenigstens mit einer Windung umgewickelt und danach elektrisch und mechanisch einwandfreie Verbindungen zwischen den Stromzuführungen und den Bauelementen hergestellt werden. Diese Verbindungen können nach Auftragen eines Fluß- und/oder Lötmittels durch Löten oder durch Auftragen eines härtbaren Leitlackes und anschließende Härtung erzeugt werden.
• Das Verfahren wird in folgender Weise durchgeführt: Die mit den für die Funktion des Bauelements wirksamen Schichten versehenen stabförinigen Körper, die parallel zueinander und in bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind, werden in der Nähe der Stabenden von der jeweils ein zusammenhängendes Stück bildenden Stromzuführung schleifenförmig umwunden. Hierdurch entsteht ein leiterähnliches Gebilde, bei welchem die Bauelemente die Sprossen der Leiter sind. Dieser prinzipielle Gedanke ist in der F i g. 1 der Zeichnung rein schematisch wiedergegeben, die eine Aufsicht auf eine beispielsweise Apparatur zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zeigt. 10 ist ein mit an der Peripherie vorgesehenen Ausnehmungen ausgebildetes Rad (in der F i g. 2 in der Seitenansicht mit gleicher Bezeichnung erkennbar). In den fräserartigen Vertiefungen auf dem Umfang des Rades 10 sind die stabförmigen Teile 11 mit nach jeder Seite gleichem überstand untergebracht. Dies kann mittels einer nicht näher dargestellten Vorrichtung erfolgen, beispielsweise können die stabförmigen Teile 11 in einem Vorratsbehälter 12 (F i g. 2) als Schüttgut untergebracht sein, aus dem das sich drehende Rad 10 die einzelnen Elemente 11 heraushebt. Eine gleichmäßige Lage kann ohne Schwierigkeiten durch Leitbleche od. dgl. erreicht werden. Liegt nach einer schrittweisen Drehung des Rades 10 ein Element 11 an der Stelle, an der das Element mit lla bezeichnet ist, dann treten die Einrichtungen 13 und 14 in Kraft, die sich um die Achsen 15 herumdrehen und dabei das band- oder drahtförmige Material der Vorratsspulen 16 und 17 durch die düsenähnlichen Ansätze 18 und 19 führen und dabei mindestens je eine Windung der Anschlußdrähte 20, 21 um das Bauelement Ila in dessen Kantennähe legen. Falls es erforderlich ist, können auch zwei oder drei Windungen gebildet werden. Nach Rückkehr der Einrichtungen 13, 14 in die Ausgangsstellungen wird die Sperrung des Rades 10 aufgehoben, das durch sein Weiterdrehen einen neuen Stab 11 an die Stelle lla bringt, der nunmehr mittels der Einrichtungen 13, 14 in gleicher Weise mit den Drähten 20, 21 umwunden wird. ffas Rad.10 gibt die stabförmigen umwundenen Elemente 11 a, die z. B. durch eine in F i g. 2 gezeigte Blattfeder 10' in den Aussparungen des Rades 10 festgehalten werden, frei, so daß nunmehr, wie es die F i g. 1 zeigt, ein Band aus der Gesamtheit der Stromzuführungen mit quer dazu befestigten stabförmigerl Elementen11' in Form einer Leiter entsteht, bei der die Leitersprossen die Bauelemente sind. Dieses Band stellt das Förderband dar, an dem dann die elektrisch und mechanisch einwandfreien Verbindungen zwischen den Stromzuführungen und den Bauelementen erzeugt werden.
• Das Band kann danach Zusatzeinrichtungen zu der vorhandenen Einrichtung passieren, in denen weitere erforderliche Arbeitsgänge an den Bauelementen ausgeführtwerden. DieseweiterenArbeitsgänge können z. B. zum Reinigen der Lötstelle, Anbringen einer Schutzumhüllung durch Tauchen oder Anspritzen, Verfestigen der Umhüllung, Aufstempeln bestimmter Daten usw. dienen, wie es auch bei sonstigen Bandfördereinrichtungen ausgeführt wird.
• Es ist gleichgültig, ob es sich bei den Stromzuführungen um band- oder drahtähnliche Gebilde handelt; in der Zeichnung ist der Einfachheit halber ein Draht dargestellt.
• Das so entstandene Bauelementeband wird nun in einer getrennten oder der gleichen Einrichtung als Förderband den weiteren Arbeitsprozessen zugeführt werden. Als nächster Schritt wird eine elektrisch und mechanisch einwandfreie Verbindung zwischen den Elementen 20 und 21 und den stabförmigen Körpem 11' hervorgerufen. Handelt es sich bei den rohrförmi-en Elementen um Röhrehenkondensatoren mit aufgebrachten Metallschichten, dann kann eine Lötoperation erfolgen. Zu diesem Zweck müssen an den Verbindungsstellen Löt- und Flußmittel aufgebracht werden. Dies kann in der in der F i g. 2 dargestellten Art so erfolgen, daß das zunächst waagerecht laufende Band 22 Antriebsrollen 23 und 24 passiert und danach durch Führungsrollen 25 und 26 in eine senkrechte Lage verkantet wird. Hierdurch ist es möglich, die Stabenden der Bauelemente in den Flüssigkeitsbehälter 27 eintauchen zu lassen, wo sie beispielsweise mit Flußmitteln bedeckt werden. Danach wird das Band durch weitere Führungsrollen 28 und 29 wieder aufgerichtet und beispielsweise in einer gleichen, daran anschließenden Vorrichtung nach der anderen Seite gekantet, so daß auch die anderen Stabenden in ein Flußmittelbad eintauchen. Diesen Bädern können dann Zinnbäder, beispielsweise mit ähnlicher Banddrehung folgen, in denen nunmehr die Verlötung erfolgt.
• Handelt es sich nicht um metallische Schichten, die mit den Stromzuführungen verbunden werden sollen, sondern um nicht lötfähige Schichten, beispielsweise sehr dünne Metallschichten oder Kohleschichten od. dgl., dann kann die Verbindung zwischen Stromzuführung und Schicht auf den stabförmigen Elementen mit Hilfe eines Leitlackes erfolgen, der in der gleichen Weise, wie in der Fig. 2 dargestellt, auf die Stabenden aufgebracht werden kann. Um den Leitlack in kurzer Zeit zu verfestigen, kann das Band eine Temperaturzone durchlaufen, in der beispielsweise eine Aushärtung des Lackanteiles erfolgt.
• Es hängt von der Art der zu fertigenden Gegenstände und den benutzten Mitteln ab, ob nach dieser Befestigung der Stromanschlußteile eine Reinigung der Verbindungsstellen erfolgen muß oder nicht. Es ist dann ohne weiteres möglich, wieder-um, wie in F i g. 2 oder aber auch in F i g. 3 dargestellt, das Band durch einen Behälter mit Reinigungsflüssigkeit laufen zu lassen und danach eine Wärrnezone vorzusehen, die die Reste des Reinigungsmittels verdampft. Die gleiche Einrichtung kann aber auch, was der F i g. 3 zugrunde liegt, dazu benutzt werden, die stabförmigen Elemente mit einer Schutzschicht zu umgeben. Das Band 22 wird über Führungsrollen 30, 31 und 32, beispielsweise durch ein Lackbad 33 geführt. Statt dessen können auch Sprüh- oder Spritzeinrichtungen vorgesehen sein, die einen allseitigen Überzug aus Kunstharz od. dgl. auf den stabförinigen Bauelementen aufbringen. Danach kann wieder eine Wärmezone eingeschaltet werden, mit 34 bezeichnet, in welcher die Oberzugsstoffe verfestigt werden. An geeigneter Stelle längs der Bandausdehnung sind jeweils Führungsrollen 35, 36 angeordnet, die, vorzugsweise aus Weichgummi bestehend, gleichzeitig einen Friktionsantrieb für die schrittweise Fortbewegung des Bandes darstellen.
• In der geschilderten Weise können die zu fertigenden Elemente vollkommen fertiggestellt werden. So ist beispielsweise mit 37 eine tischähnliche Unterlage und mit 38 eine Stempelvorrichtung bezeichnet, die die einzelnen Teile in den Schrittpausen mit entsprechenden Merkmalen versieht. Schließlich kann das Bauelementeband zu einer Rolle 39 aufgewickelt werden, wodurch sich eine verpackungstechnisch günstige Form ergibt. Um eine gegenseitige Beschädigung der Elemente im aufgewickelten Zustand zu verhindern, empfiehlt es sich, zum Schluß von einer Vorratsrolle 40 ein Zwischenband, beispielsweise aus Papier, einzuschießen, das die einzelnen Lagen voreinander schützt.
• Es ist demgegenüber auch möglich, nach Fertigstellung der Bauelemente das Band nicht zu einer Rolle aufzuwickeln, sondern es mäanderförmig zu falten, wobei es zweckmäßig sein kann, die Falttiefe so zu wählen, daß in jeder Falte eine bestimmte Anzahl von Bauelementen untergebracht ist. Dies zeigt die F i g. 4, worin das Band 22 mit den darauf befestigten und fertiggestellten Bauelementen mäanderförmig gefaltet ist. Zwischen den einzelnen Mäanderfalten einseitig oder auch beidseitig können abstandhaltende Schutzzwischenlagen aus Papier, Wellpappe usw., mit 40' bezeichnet, untergebracht sein.
• Es ist jedoch auch möglich und vielfach vorteilhaft, mit Hilfe einer Trennvorrichtung nach völliger Fertigstellung die Elemente von dem Band abzutrennen, was schematisch in der F i g. 5 gezeigt ist. Das Band 22 passiert die Schneidvorrichtung 41, die sich bei Stillstand des Bandes 22 synchron mit der Stempelvorrichtung und der Umwindungseinrichtung 13 und 14 bewegt. Unmittelbar hinter oder vor einem stabfönnigen Element werden die Leiter 20 und 21 abgetrennt, so daß damit unmittelbar verwendungsfertige Bauelemente entstehen. 42 bedeutet in diesem Falle eine feste Unterlage, die zusammen mit der Schneidvorrichtung 41 den Abtrennvorgang ausführt.
• An irgendeiner beliebigen Stelle der Einrichtung, zweckmäßigerweise unmittelbar vor dem Abtrennen oder dem Aufwickeln bzw. Stapeln der fertigen Teile, kann auch noch eine Zählvorrichtung angebracht sein, die die durchgelaufenen Teile zählt und die Einrichtung, nachdem eine bestimmte Stückzahl passiert ist, stillsetzt.
• In F i g. 6 ist schließlich ein Röhrchenkondensator 11 im Schnitt gezeigt, der für die Kontaktierung seiner Belegungen in der erfindungsgemäßen Einrichtung durch die an sich bekannte Ausbildung der aufgebrachten Metallschichten besonders geeignet ist. In dieser Figur stellt 111 das Keramikröhrchen dar; die eine Belegung des Kondensators wird von der metallischen Schicht 112 gebildet, die das Innere des Röhrchens auf der ganzen Länge bedeckt und um die eine Stirnseite bis auf die Außenfläche des Röhrchens reicht. Auf dieser Außenfläche sind zwei ringförmige Bereiche 113, 114 frei gelassen und nur der Teil der Außenfläche zwischen diesen belegungsfreien Ringen 113, 114 mit der Metallschicht 115 versehen, die die Gegenbelegung zur Belegung 112 bildet. Die Drahtzuführungen 20, 21 (F i g. 1) werden durch die Einrichtung der F i g. 1 so um dieses Röhrchen gewickelt, daß der Draht 20 in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise die Belegung 112 und der Draht 21 die Belegung 115 kontaktiert. Die beiden zu kontaktierenden Pole des elektrischen Bauelementes sind also so ausgebildet, daß sie beide auf der Außenfläche der Stabform der Kontaktierung zugängig sind; ähnlich ist das z. B. auch bei Widerständen häufig der Fall, bei denen auf den Keramikträger eine Glanzkohleschicht außen aufgebracht ist und gegebenenfalls die stimseitigen Enden dieser Schicht mit einer lötfähigen Metallschicht überzogen, z. B. verkupfert oder versilbert sind.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum vollautomatischen Anbringen der äußeren, radial verlaufenden Stromzuführungen an elektrische Bauelemente, bei dem mehrere Bauelemente mit ihren gleichpolig zusammenhängenden, draht- oder bandförmigen Stromzuführungen ein leiterartiges Transportband bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stromzuführungen bildenden Drähte oder Bänder(16, 17), vorzugsweise gleichzeitig, um die beiden Enden eines vorgefertigten stab-oder rohrförmigen Bauelementes (11a) mittels einer Wickelvorrichtung(13, 14) jeweils wenigstens mit einer Windung umgewickelt und danach elektrisch und mechanisch einwandfreie Verbindungen zwischen den Stromzuführungen und den Bauelementen hergestellt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stromzuführungen mechanisch befestigten Bauelemente in weiteren Arbeitsschritten mit diesen nach Auftragen eines Fluß- und/oder Lötmittels verlötet werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stromzuführungen mechanisch befestigten Bauelemente in weiteren Arbeitsschritten mit diesen durch Auftragen eines härtbaren Leitlackes und anschließender Härtung innerhalb einer Temperaturzone elektrisch leitend verbunden werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Arbeitsschritt, gegebenenfalls nach Passieren einer Reinigungsvorrichtung, die Bauelemente durch Tauchen, Ansprühen od. dgl. allseitig mit einer Schutzschicht überzogen werden, die erforderlichenfalls mittels Durchschleusen der schrittweise vorrückenden Bauelemente durch eine Wärmezone verfestigt wird. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Benetzung der Bauelemente mit irgendwelchen Mitteln (Flußmittel, Lot, Lack od. dgl.) das Bauelementeband mittels Führungsrollen durch entsprechende Flüssigkeitsbehälter geführt wird bzw., wenn nur die Stabenden behandelt werden sollen, das Bauelementeband längs seiner Mittellinie um Winkel bis zu 900 verkantet durch die Flüssigkeit geführt wird. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende sämtlicher Arbeitsschritte gegebenenfalls nach Anbringen von Kennzeichnungen und Durchlaufen einer Zähleinrichtung das Bauelementeband aufgewickelt oder mäanderförmig, vorzugsweise mit bestimmter Bauelementezahl in den Mäanderschenkeln, gefaltet wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Lagen des Bauelementebandes Schutzlagen aus Papier od. dgl. eingeschossen werden. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende sämtlicher Arbeitsschritte, gegebenenfalls nach Anbringen von Kennzeichnungen und Durchlaufen einer Zähleinrichtung, durch eine Trennvorrichtung die zusammenhängenden Stromzuführungen jeweils dicht an einem Bauelement abgeschnitten werden. 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelementeband durch vorzugsweise aus Weichgummi bestehende Friktionswalzen bewegt wird. 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Zahnrad (10) zur Aufnahme und Führung der Bauelemente (11), zwei zu beiden Seiten des Zahnrades (10) angeordneten Einrichtungen (13,14), die um Achsen (15) drehbar sind und von Vorratsspulen (16, 17) durch düsenartige Ansätze (18, 19) das draht- oder bandförmige Stromzuführungsmaterial um die Bauelementeenden führen, sowie aus wenigstens zwei Antriebs- und/oder Leitrollen (25, 26, 28, 29, 30, 31, 32, 35, 36) besteht, die das Transportband durch Reinigungs- und/oder Befestigungsmittelbehälter (27, 33, 34) leiten und schließlich zusammenlegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung St 5452 Vlllc/21g (bekanntgemacht am 18. 2. 1954); französische Patentschrift Nr. 1060 447; Liste Be 12 »Keramik-Kleinkondensatoren« vom August 1953 der Siemens & Halske AG., S. 11. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1038 193.